TM4 LAB : LAPORAN PRAKTIKUM ALAT-ALAT UKUR FUNCTION GENERATOR

TT3 : TEORI DASAR PRAKTIKUM FREKUENSI DAN RESONANSI

Teori Dasar Praktikum Frekuensi Resonansi

Gelombang adalah bentuk dari getaran yang merambat pada suatu medium. Pada gelombang yang merambat adalah gelombangnya, bukan zat medium perantara. Satu gelombang dapat dilihat panjangnya dengan menghitung jarak antara lembah dan bukit (gelombang transversal) atau menghitung jarak antara satu rapatan dengan satu renggangan (gelombang longitudinal). Cepat rapat gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam waktu satu detik (Riyn, 2011).

Gelombang adalah getaran yang merambat. Gelombang merambatkan energi dari pangkal gelombang menuju ujung. Gelombang terjadi dalam kehidupan sehari-hari kita. Misalnya gelombang sinar matahari, gelombang bunyi, gelombang radio. Gelombang memiliki banyak manfaat dalam kehiduopan sehari-hari kita. Tanpa gelombang dunia tidak akan semaju seperti sekarang, karena dari gelombang sinyal kita mendapatkan informasi dari berbagai media (Frengky, 2010).

Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena ada benda lain yang bergetar dan memiliki frekuensi yang sama atau kelipatan bilangan bulat dari frekuensi itu. Resonansi sangat penting di dalam dunia musik. Dawai tidak dapat menghasilkan nada yang nyaring tanpa adanya kotak resonansi. Pada gitar terdapat kotak atau ruang udara tempat udara ikut bergetar apabila senar gitar dipetik. Udara di dalam kotak ini bergerak dengan frekuensi yang sama dengan yang dihasilkan oleh senar gitar, peristiwa ini disebut dengan resonansi, resonansi menghasilkan pola gelombang stasioner yang terdiri atas perut dan simpul gelombang dengan panjang gelombang tertentu. Pada saat gelombang berdiri terjadi pada senar maka senar akan  bergetar pada tempatnya. Pada saat frekuensinya sama denga frekuensi resonansi, hanya diperlukan sedikit usaha untuk menghasilakan amplitudio besar. Hal inilah yang terjadi pada senar yang dipetik. Udara yang mengisi tabung gamelan juga akan ikut bergetar jika lempengan logam pada gamelan tersebut dipukul. Tanpa adanya tabung kolom udara di bawah lempengan logamnya, Anda tidak dapat mendengar nyaringnya bunyi gamelan tersebut. Resonansi juga dipahami untuk mengukur kecepatan perambatan bunyi di udara. Bila suatu suatu sumber bunyi bergetar di atas mulut tabung resonansi, pada  panjang kolom udara tertentu dapat didengar dengung sangat keras, ini berarti terjadi resonansi bunyi. Saat itu dalam tabung resonansi terjadi gelombang longitudinal stasioner. Pada permukaan air terdapat simpul gelombang dan pada mulut tabung terdapat perut gelombang.

 Giancolli, Douglas. 2001. Fisika jilid 1. Jakarta: Erlangga.

Peristiwa resonansi merupakan peristiwa bergetarnya suatu sistem fisis dengan nilai frekuensi tertentu akibat dipengaruhi oleh sistem fisis lain (sumber) yang bergetar dengan frekuensi tertentu pula dimana nilai kedua frekuensi ini adalah sama. Peristiwa ini dapat kita amati dengan menggunakan kolom udara. Kolom udara dapat dibuat dengan menggunakan tabung yang sebagian diisi air, sehingga kita dapat mengatur panjang kolom udara dengan menaik-turunkan pemukaan air pada tabung. Sistem fisis sumber adalah audio generator yang dapat menghasilkan gelombang bunyi dengan nilai frekuensi bervariasi, sedangkan sistem fisis yang ikut bergetar adalah molekul-molekul udara yang berada dalam kolom udara yang bergetar karena variasi tekanan. Gelombang yang terbentuk dalam kolom udara merupakan gelombang bunyi berdiri. Peristiwa resonansi terjadi saat frekuensi sumber nilainya sama dengan frekuensi gelombang bunyi pada kolom udara yang dicirikan dengan terdengarnya bunyi yang paling nyaring (amplitude maksimum).

Halliday & Resnick, 1978. Fisika, Edisi ketiga, jilid 1 (Terjemahan

Pantur Silaban Ph.D), Erlangga, Jakarta.

Bunyi adalah bahan terpenting dalam musik. Bunyi berasal dari Sumber bunyi, yang digetarkan oleh tenaga atau energi. Kemudian getaran tersebut oleh pengantar diantarkan atau dipancarkan keluar. Dan bila getaran ini sampai di telinga kita, barulah kita dapat mendengarkannya (Mswahyudi,2009).

Gelombang adalah gejala dari perambatan usikan (gangguan) di dalam suatu medium. Pada peristiwa rambatan tersebut tidak disertai dengan perpindahan tempat yang permanen dari materi – materi medium. Rambatan dari usikan (gangguan) itu merupakan rambatan energi. Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi turut mendorong terciptanya alat pengirim dan penerima informasi yang mempunyai cara kerja dengan mengirim atau

menerima gelombang. Tanpa disadari setiap makhluk hidup di bumi ini hidup dalam

lautan gelombang. Sinar matahari, sinar kosmis yang setiap saat menghujani bumi,

suara bising di jalan, sampai gelombang radio dari seluruh pemancar di seluruh dunia,

berkelebatan tak henti – hentinya di sekitar makhluk hidup di bumi ini. Sayangnya

hanya sedikit gelombang yang dapat terlihat oleh mata manusia secara langsung,

seperti gelombang laut, gelombang diam pada senar gitar.(Linggih,1998,h:230)

Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal,yaitu gelombang yang terdiri atas partikel-partikel yang berosilasi searah dengan gerak gelombang tersebut, membentuk daerah bertekanan tinggi dan rendah (rapatandan renggangan). Partikel yang saling berdesakan akan menghasilkan gelombang bertekanan tinggi, sedangkan molekul yang meregang akan menghasilkan gelombang bertekanan rendah. Kedua jenis gelombang ini menyebar dari sumber bunyi dan bergerak secara bergantian padamedium.

Gelombang bunyi dapat bergerak melalui zat padat, zat cair, dan gas, tetapi tidak bisa melalui vakum, karena di tempat vakum tidak ada partikel zat yang akan mentransmisikan getaran. Kemampuan gelombang bunyi untuk menempuh jarak tertentu dalam satu waktu disebut kecepatan bunyi. Kecepatan bunyi di udara bervariasi, bergantung temperatur udara dan kerapatannya. Apabila temperatur udara meningkat, maka kecepatan bunyi akan bertambah. Semakin tinggi kerapatan udara, maka bunyi semakin cepat merambat. Kecepatan bunyi dalam zat cair lebih besar daripada cepat rambat bunyi di udara. Sementara  itu, kecepatan bunyi pada zat padat lebih besar daripada cepat rambat bunyi dalam zat cair dan udara. (Rahmat,2008).